深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究

　　摘要：深孔爆破技术作为有效的爆破方式，在当前的采矿工业中具有技术优势。通过深孔爆破技术的运用，尤其是在露天采矿生产过程中，可以提升爆破的安全性与整体效能。文章结合具体的采矿工程实例，突出在深孔爆破技术的运行技术亮点进行阐述，并从多方面强调深孔爆破技术在露天采矿生产中的运用方式，更好地提升采矿的整体进程和效益。 

　　关键词：深孔爆破技术；露天采矿；采矿生产；技术创新；采矿工业 

　　在深孔爆破技术的应用过程中，要结合在预裂爆破、光面爆破以及毫秒爆破等多项技术的运行，尤其是在露天煤矿的开挖过程中，对周边围岩的稳定性能、工程质量等相关参数形成有效的控制，在对主体开挖部位进行爆破的同时，形成相对稳定的开挖面，这样可以实现深孔爆破的整体效能。 

　　1 深孔爆破技术的相关概述 

　　1.1 有效作用 

　　深孔爆破可以有效地改善爆破的整体质量，在爆破的过程中，对于岩石的碎石效果相对较小，可以在爆破过程中降低碎石的危险系数。并且在岩石爆破过程中，可以形成相应的堆积方式，在爆破堆积的地方，能产生相对松散的物质，有利于进行装载处理。在爆破过程中，能够有效的合理控制最小的抵抗线，在全面降低有效效应的基础上，减少爆破产生的各种危害。因此，通过深孔爆破技术的运用，能全面提升爆破的相关指标数，对于爆破的产量、炸药的消耗等方面都有很好的作用。在合理设置爆破参数的基础上，实现对深孔爆破技术的优化，将具有很大的现实意义。 

　　1.2 技术关键点 

　　在深孔爆破的技术运行中，主要从多方面掌握这种技术的综合运用，在炮眼间的距离控制中，要形成炮眼抵抗线主要以岩体的综合特性和相关数据进行分析，从而在数据与实际情况的分析中确定炮眼钻眼的质量要求，都能起到很好的作用。同时，在对炮眼里面进行装药的过程中，对于炸药量的控制，要在均匀分布药量的基础上，控制好炸药的整体量，这样能形成整体的相关控制，对于保证整个爆破质量都有很大的帮助。此外，在炮眼周边进行爆破处理的过程中，要控制好整个炸药的质量，确保装药结构的稳定合理性，采用导爆索的方式，在起爆的过程中，形成毫秒爆破的方式运用。对于岩体的开挖步骤，要有详细的计算处理，这样才能更好地实现对深孔爆破的技术掌握。 

　　2 工程概况 

　　某地区露天采矿的生产区域，在开采中要形成深孔爆破的技术模式，在开山爆破中有相应的路堑边坡，整个坡度的高度在10～65m之间，整个地貌特征为山地，在开挖后形成了相对裸露的高陡坡岩质边坡，因此对整个山矿的稳定性与周边的生态环境形成了一定的影响，考虑到露天生产的安全性，要形成相应的综合防护措施，既能减少山地地质灾害的发生，也能保证边坡的稳定性能。 

　　3 周边地质环境特征 

　　3.1 边坡地质特征 

　　在工程爆破基础设施中，对于边坡地质状况要形成良好的了解。其中主要的边坡特征显示在北面的边坡之中，尤其是在受到边坡岩体等相关因素的影响，在矿产资源的综合发育中，在节理间隙的整体发展中，形成了施工作业相对宽度较大的作业环境。在整个爆破施工的技术出现中，从而产生了一些不平整的现象，尤其是出现的一些松散性岩块与不稳定的一些结构模式，在使用SNS防护网的过程中，还是会出现相应的边坡漏现象，对于露天采矿的安全系数有一定的影响。因此，在边坡高度的10～50m的方位之内，容易形成中间较高，两边较低的地形方式，也会产生相应的倾斜，因此，在坡面相对陡的情况下，对于整个坡度的全面控制，显得尤为重要，需要结合深孔爆破的安全技术，才能起到更好的效果，也对深孔爆破技术提出了更高的要求。 

　　3.2 岩质边坡的稳定性能 

　　在边坡岩质性能的展示中，也需要采用相应的爆破方式，在深孔爆破的技术中，对于边坡深孔爆破的处理，要结合在地质构造、结构地面、岩层地质状况等多方面的分析，在对露天采矿地质进行全面分析的基础上，形成对边坡结构6个面整体计算，以及与边坡面的关系形成精准的计算，在这样的基础上，可以使用深孔爆破的方式，形成对浅表层岩层土体滑动等相关因素的控制，并对节理切割的块体崩滑等形成立体化的控制。在结合投影方式形成稳定性能的控制，在结构面或者交线之间的倾向与坡面达到一定的一致性，从而构建相对稳定的结构处理方式。 

　　3.3 深孔爆破技术的综合使用 

　　深孔爆破是一种常见的爆破方式。主要是运用在炮孔孔径大于75mm并且深度在5m以上的环境，采用延长药包的方式。主要采用拉槽深孔爆破方式以及台阶深孔爆破方式。在具体的爆破过程中，要将炮孔需要用到的大型的潜控凿岩机或者穿孔机钻的方式。在通过机械化清方的过程中，一般采用的是台阶深孔爆破的方式，这样可以实现边坡技术处理的机械化操作。 

　　通过采用深孔爆破的方式，能起到很好的优势。可以全面提升爆破的整体效果，由于一次裸露的效果较好，方量较多，会提高劳动效率，加快施工的整体进度，并且对于路基边坡的影响力相对较小。同时如果配合预裂或者光面爆破的方式，就会形成相对稳定的边坡，也会提升爆破的整体效果。但是在机械化操作的过程中，由于地形地质的复杂性，在爆破后会有一定量的参与土质等杂物，因此还需要进行第二次的爆破。在深孔爆破的阶段控制中，对于倾角要维持在60°～75°之间，高度也控制在5～15m的方位之内，这样在采用垂直孔与斜孔的过程中，形成深孔爆破的技术控制，并保护好边坡的稳定性。在计算值数的过程中，可以结合相应的计算公式，对于垂直孔深度、斜孔深度、炮孔距离、炸药浓度等形成规范化的精准核算。 

　　垂直孔深度（m）：l=H+h 

　　斜孔的深度（m）：l=H+h 

　　炮孔的间距（m）：a=MW 

　　底板抵抗线（m）：W=D7.85ptlKmH 

　　式中：m，约为0.6～1.4，常取0.7～0.85；D为钻空直径，dm；p为炸药密度，kg/m3；K为单位耗药量，kg/m3，且K′=K/3；τ为深孔装药系数；H为梯段高度，m；其余同前。 

　　当H<10m时，τ=0.6；H=10～15m时，τ=0.5；H=15～20m时，τ=0.4。 

　　W值确定后按下式估算L值： 

　　L=W-H·ctgα 

　　式中：L为炮孔与梯段顶边缘的距离，m；其余同前。 

　　为确保凿岩机作业安全，此值应大于2～3m；否则，需调整W值。多排孔时，排的间距b可取b=W。最后按下式计算炸药量Q（kg）：Q=eK′WHa式中符号 

　　同前。 

　　3.4 深孔爆破整体稳定性的控制 

　　在深孔爆破技术的运行中，要对于整个炮眼以及周边环境的控制形成有效的控制，主要的要素包括在位置、方向、深度、角度等，形成低密度、低爆速、高威力的功能，并且，在露天采矿的技术控制中，形成分条分层布置炸药的方式，减少松动、倒塌等现象，清理爆破中浅眼中的杂物，形成对复杂地形的全面控制。在此基础上，实行预裂的处理方式，通过挖土机、装载机等进行配合使用，形成预裂爆破的有效控制。然后，对爆破岩石的厚度以及山体的整体地质状况都有详细的了解，能形成多元化的控制效果，对于整个处理方式，都能起到良好的带动性。 

　　4 结语 

　　因此，深孔爆破技术在露天采矿生产的运行中，要结合地质状况的稳定结构，在提升爆破整体技术的过程中，围绕相关的流程，进行科学规范的设计，控制好每一个爆破处理的综合环节，在推进深孔爆破的基础上，加强多面性的技术控制，能全面提升露天采矿的整体安全效能，对于提升露天采矿生产的整体效率，都将有很大的现实意义。 

　　参考文献 

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　　[3] 任庆峰，宗琦.受地应力影响岩石炮孔松动爆破应力场数值模拟研究[J].煤矿爆破，2011，12（3）.